Raitioteiden tietomallipohjaisen kunnossapitomenetelmän kehittäminen : case Vantaan ratikka
Tapanila, Risto (2021-02-16)
R. Tapanila
16.02.2021
© 2021 Risto Tapanila. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202102171180
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202102171180
Tiivistelmä
Diplomityön tavoitteena oli raitioteiden tietomallipohjaisen kunnossapitomenetelmän kehittäminen.
Tietomallintamista ja sen potentiaalia kunnossapidon kannalta tutkittiin kirjallisuustutkimuksen sekä asiantuntijahaastatteluiden avulla. Työssä tarkasteltiin myös raitiotiehankkeiden kokemuksia tietomallintamisesta sekä selvitettiin teknologiakehityksen avaamia uusia mahdollisuuksia.
Tutkimuksessa kehitettiin uusi toimintamalli raitioteiden tietomallipohjaiseen kunnossapitoon. Uudessa toimintamallissa kunnossapidon toiminnan ja tiedonhallinnan kannalta oleellisimmat tarpeet ja vaatimukset tulee ottaa huomioon jo hankkeen tarjouspyyntövaiheessa. Hankkeen käynnistysvaiheessa määritellään tietomallinnuksen toteutus tietomallisuunnitelmalla, joka perinteisesti laaditaan suunnittelukonsulttiyrityksen ja tilaajan toimesta. Uuden toimintamallin mukaan tietomallisuunnitelman laadinnassa tulisi ottaa kunnossapito mukaan, tai vähintään huomioida kunnossapidon vaatimukset, jotta kunnossapidon tietomalliaineiston sisältöä koskevat tarpeet mainittaisiin hankkeen tietomallisuunnitelman vaatimuksissa. Myös suunnittelua ohjaavat suunnitteluperusteet, jotka määrittelevät tekniset ja toiminnalliset vaatimukset suunnitelmille, tulisi hyväksyttää kunnossapidon kanssa, jotta suunnitelmien perusteella rakennetuissa kohteissa ei tulisi kunnossapidon kannalta ongelmia. Uudessa toimintamallissa tilaajan tulisi sisällyttää kunnossapito mukaan suunnitteluvaiheeseen, esimerkiksi järjestämällä kunnossapidon ja suunnittelun välisiä kokouksia, joissa kunnossapito voi kommentoida laadittuja suunnitelmia. Suunnittelun tulisi tällöin edetä vasta kunnossapidon hyväksyttyä laaditut suunnitelmat. Toimintamalli edellyttää myös hankkeelle yhteistä tiedonhallintajärjestelmää. Yhteisen tiedonhallintajärjestelmän avulla tiedonkulku suunnittelusta kunnossapitoon voi toimia saumattomasti ja tiedonjako hankkeen kaikkien osapuolten välillä tapahtuu ongelmitta.
Teknologiamahdollisuuksien puolesta suunnitelma-aineiston sisältämät yksilölliset tunnistetiedot mahdollistavat sähköisen huoltokirjan käyttöönoton. Raitiotiehankkeen laitteiden, rakenteiden ja kohteiden yksilölliset tunnistetiedot selkeyttävät tiedonhallintaa ja nopeuttavat tiedon löytämistä. Sähköisen huoltokirjan sisältämät ajantasaiset rekisteritiedot, tuotetiedot ja huolto-ohjeet raitiotien laitteista, rakenteista ja kohteista mahdollistavat kunnossapidon työtehtävien ohjaamisen ennakoivasti eli proaktiivisesti. Kunnossapidon kannalta olennaiset yksilölliset tunnistetiedot ja sähköiset huoltokirjat tulisi laatia hankkeen suunnitteluvaiheessa ja sen edetessä. Esimerkiksi Assetpoint Oy tarjoamat tiedonhallintaratkaisut ovat yksi mahdollisuus alalla käyttöönotettavaksi, ja tarjoavat raitioteiden kunnossapidolle toiminnanohjausratkaisuja sähköisen huoltokirjan ja tiedonhallinnan muodossa.
Kehitysehdotuksena BuildingSMART Finlandin tulisi lisätä YIV-ohjeistukseen oma osionsa kunnossapidon tietomallivaatimuksille ja -ohjeille. Vantaan ratikka -hankkeen tilaajaorganisaatiolle ehdotetaan toimintamallin mukaista toimintaa kunnossapidon huomioimisessa, raitiotien suunnittelussa sekä yhteisen tiedonhallintajärjestelmän hyödyntämisessä osana kunnossapidon tiedonhallintaa. Yksilöllisten tunnistetietojen ja sen perusteella laadittujen rekisteritietojen lisääminen suoraan tietomallipohjaiseen aineistoon edellyttää jatkotutkimuksia. The aim of this Master’s thesis was to research and develop a BIM based maintenance method for light rails.
Building information modelling and its potential in terms of maintenance were studied through literature review as well as expert interviews. The study also examined light rail projects experience in BIM, as well as the new opportunities opened by technology development.
A new operating model for BIM based maintenance for light rails was developed in the study. In the new operating model, the most relevant needs and requirements for maintenance operations and maintenance information management should be considered already in the offer request phase of the project. In the starting phase of the project, the implementation of BIM is defined by an information model plan, which is traditionally made by design consulting company and the client. According to the new operating model, maintenance should be involved with the preparation of the information model plan, or at least the requirements indicated by the maintenance should be considered. This way, the maintenance’s BIM related needs are mentioned in the terms of the projects information model plan. Also, the design basis documents, which define the technical and operational requirements for the plans, should be approved with the maintenance. This way, the constructions built according to the plans are maintainable. In the new operating model, the client should include maintenance in the design phase, for example by arranging meetings between maintenance and design consulting company, where maintenance can comment the design plans made by the design consulting company. Once the plans have been approved by the maintenance, the design company can continue to work on the plans. The operating model requires the use of an information management system for the project and all the parties of the project. With the help of an information management system, the flow of information from designers to maintenance can work seamlessly and the information sharing between all parties of the project can happen without any problems.
On behalf of the technological possibilities, the unique identification information contained in the design plan materials enables the use of an electronic service manual. The unique identification of all the equipment, structures and objects of the light rail project clarifies the information management and speeds up the searching of the information. The up-to-date register information, product information and maintenance instructions for light rail equipment, structures and object contained in the electric service manual enables maintenance work tasks to be controlled more in advance, i.e. proactively. Maintenance relevant unique identification and electronic service manual should be made during the design phase of the project and as it progresses. For example, the information management solutions offered by Assetpoint Oy are one possibility to be introduced in the industry, as they offer operations management solutions for light rail maintenance in the form of an electronic service manual and information management.
As development proposal, BuildingSMART Finland should add its own section to the YIV-guidelines for maintenance BIM requirement and guidelines. The client organization of the Vantaa light rail project is proposed to operate in accordance with the operating model in terms of including the maintenance in the early stages of the project, light rail planning and designing. Also, the utilization of an information management system as part of maintenance information management is proposed to use. As a follow-up study, adding unique identification data and registry data directly to the model-based material requires further research.
Tietomallintamista ja sen potentiaalia kunnossapidon kannalta tutkittiin kirjallisuustutkimuksen sekä asiantuntijahaastatteluiden avulla. Työssä tarkasteltiin myös raitiotiehankkeiden kokemuksia tietomallintamisesta sekä selvitettiin teknologiakehityksen avaamia uusia mahdollisuuksia.
Tutkimuksessa kehitettiin uusi toimintamalli raitioteiden tietomallipohjaiseen kunnossapitoon. Uudessa toimintamallissa kunnossapidon toiminnan ja tiedonhallinnan kannalta oleellisimmat tarpeet ja vaatimukset tulee ottaa huomioon jo hankkeen tarjouspyyntövaiheessa. Hankkeen käynnistysvaiheessa määritellään tietomallinnuksen toteutus tietomallisuunnitelmalla, joka perinteisesti laaditaan suunnittelukonsulttiyrityksen ja tilaajan toimesta. Uuden toimintamallin mukaan tietomallisuunnitelman laadinnassa tulisi ottaa kunnossapito mukaan, tai vähintään huomioida kunnossapidon vaatimukset, jotta kunnossapidon tietomalliaineiston sisältöä koskevat tarpeet mainittaisiin hankkeen tietomallisuunnitelman vaatimuksissa. Myös suunnittelua ohjaavat suunnitteluperusteet, jotka määrittelevät tekniset ja toiminnalliset vaatimukset suunnitelmille, tulisi hyväksyttää kunnossapidon kanssa, jotta suunnitelmien perusteella rakennetuissa kohteissa ei tulisi kunnossapidon kannalta ongelmia. Uudessa toimintamallissa tilaajan tulisi sisällyttää kunnossapito mukaan suunnitteluvaiheeseen, esimerkiksi järjestämällä kunnossapidon ja suunnittelun välisiä kokouksia, joissa kunnossapito voi kommentoida laadittuja suunnitelmia. Suunnittelun tulisi tällöin edetä vasta kunnossapidon hyväksyttyä laaditut suunnitelmat. Toimintamalli edellyttää myös hankkeelle yhteistä tiedonhallintajärjestelmää. Yhteisen tiedonhallintajärjestelmän avulla tiedonkulku suunnittelusta kunnossapitoon voi toimia saumattomasti ja tiedonjako hankkeen kaikkien osapuolten välillä tapahtuu ongelmitta.
Teknologiamahdollisuuksien puolesta suunnitelma-aineiston sisältämät yksilölliset tunnistetiedot mahdollistavat sähköisen huoltokirjan käyttöönoton. Raitiotiehankkeen laitteiden, rakenteiden ja kohteiden yksilölliset tunnistetiedot selkeyttävät tiedonhallintaa ja nopeuttavat tiedon löytämistä. Sähköisen huoltokirjan sisältämät ajantasaiset rekisteritiedot, tuotetiedot ja huolto-ohjeet raitiotien laitteista, rakenteista ja kohteista mahdollistavat kunnossapidon työtehtävien ohjaamisen ennakoivasti eli proaktiivisesti. Kunnossapidon kannalta olennaiset yksilölliset tunnistetiedot ja sähköiset huoltokirjat tulisi laatia hankkeen suunnitteluvaiheessa ja sen edetessä. Esimerkiksi Assetpoint Oy tarjoamat tiedonhallintaratkaisut ovat yksi mahdollisuus alalla käyttöönotettavaksi, ja tarjoavat raitioteiden kunnossapidolle toiminnanohjausratkaisuja sähköisen huoltokirjan ja tiedonhallinnan muodossa.
Kehitysehdotuksena BuildingSMART Finlandin tulisi lisätä YIV-ohjeistukseen oma osionsa kunnossapidon tietomallivaatimuksille ja -ohjeille. Vantaan ratikka -hankkeen tilaajaorganisaatiolle ehdotetaan toimintamallin mukaista toimintaa kunnossapidon huomioimisessa, raitiotien suunnittelussa sekä yhteisen tiedonhallintajärjestelmän hyödyntämisessä osana kunnossapidon tiedonhallintaa. Yksilöllisten tunnistetietojen ja sen perusteella laadittujen rekisteritietojen lisääminen suoraan tietomallipohjaiseen aineistoon edellyttää jatkotutkimuksia.
Building information modelling and its potential in terms of maintenance were studied through literature review as well as expert interviews. The study also examined light rail projects experience in BIM, as well as the new opportunities opened by technology development.
A new operating model for BIM based maintenance for light rails was developed in the study. In the new operating model, the most relevant needs and requirements for maintenance operations and maintenance information management should be considered already in the offer request phase of the project. In the starting phase of the project, the implementation of BIM is defined by an information model plan, which is traditionally made by design consulting company and the client. According to the new operating model, maintenance should be involved with the preparation of the information model plan, or at least the requirements indicated by the maintenance should be considered. This way, the maintenance’s BIM related needs are mentioned in the terms of the projects information model plan. Also, the design basis documents, which define the technical and operational requirements for the plans, should be approved with the maintenance. This way, the constructions built according to the plans are maintainable. In the new operating model, the client should include maintenance in the design phase, for example by arranging meetings between maintenance and design consulting company, where maintenance can comment the design plans made by the design consulting company. Once the plans have been approved by the maintenance, the design company can continue to work on the plans. The operating model requires the use of an information management system for the project and all the parties of the project. With the help of an information management system, the flow of information from designers to maintenance can work seamlessly and the information sharing between all parties of the project can happen without any problems.
On behalf of the technological possibilities, the unique identification information contained in the design plan materials enables the use of an electronic service manual. The unique identification of all the equipment, structures and objects of the light rail project clarifies the information management and speeds up the searching of the information. The up-to-date register information, product information and maintenance instructions for light rail equipment, structures and object contained in the electric service manual enables maintenance work tasks to be controlled more in advance, i.e. proactively. Maintenance relevant unique identification and electronic service manual should be made during the design phase of the project and as it progresses. For example, the information management solutions offered by Assetpoint Oy are one possibility to be introduced in the industry, as they offer operations management solutions for light rail maintenance in the form of an electronic service manual and information management.
As development proposal, BuildingSMART Finland should add its own section to the YIV-guidelines for maintenance BIM requirement and guidelines. The client organization of the Vantaa light rail project is proposed to operate in accordance with the operating model in terms of including the maintenance in the early stages of the project, light rail planning and designing. Also, the utilization of an information management system as part of maintenance information management is proposed to use. As a follow-up study, adding unique identification data and registry data directly to the model-based material requires further research.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [34357]